Tailoring the surface acidity of catalyst to enhance nonthermal plasma-assisted ammonia synthesis rates

催化作用 氨生产 介质阻挡放电 离解(化学) 非热等离子体 等离子体 化学 解吸 分子 氮化硼 化学工程 无机化学 吸附 有机化学 物理化学 物理 量子力学 工程类 电极
作者
Abhinav Bajpai,Sushant Kumar
出处
期刊:Molecular Catalysis [Elsevier BV]
卷期号:557: 113961-113961
标识
DOI:10.1016/j.mcat.2024.113961
摘要

We report nonthermal plasma-assisted catalytic ammonia synthesis from N2 and H2 molecules at near ambient conditions in a custom-built coaxial dielectric barrier discharge plasma reactor. Here, we strategically designed catalysts to facilitate dissociation of strong nitrogen bond and desorption of NH3 molecules. This work demonstrates the use of empty orbitals of boron doped in graphitic carbon nitride (BCN) to activate nitrogen molecules, by creating electron-deficient sites, under nonthermal plasma conditions. Transition metals (Co and Fe) further contribute to the ammonia generation by altering the amount of weak acid sites of the BCN catalyst. As a result, at 20.16 kJ L−1, the maximum ammonia synthesis rate of ∼2.48mmolg−1h−1 was achieved by Co-BCN that corresponds to energy efficiency of 2.09 g-NH3 kWh−1, which was ca. 2.89-folds higher than that of plasma only. Evidently, dual mechanisms at play, leading to enhanced ammonia synthesis rates. Our strategy of tailoring catalyst structure provides a roadmap for engineering synergy with nonthermal plasma towards targeted applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
春华秋实完成签到,获得积分10
刚刚
云祱发布了新的文献求助10
刚刚
LYchem完成签到,获得积分10
刚刚
希望天下0贩的0应助果实采纳,获得10
2秒前
无花果应助别偷我增肌粉采纳,获得10
3秒前
伶俐绿柏发布了新的文献求助10
4秒前
英俊的铭应助云祱采纳,获得10
4秒前
kiki发布了新的文献求助10
5秒前
甜甜圈发布了新的文献求助10
5秒前
上官若男应助卓聪健采纳,获得10
5秒前
6秒前
痕丶歆完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
赛因斯完成签到,获得积分10
8秒前
xxz完成签到,获得积分10
9秒前
wenhao完成签到,获得积分10
9秒前
852应助kiki采纳,获得10
12秒前
温暖砖头完成签到,获得积分10
12秒前
长情尔曼完成签到,获得积分10
12秒前
searchforpaper完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
现实的面包完成签到,获得积分10
15秒前
serpant完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
SYLH应助长情尔曼采纳,获得10
16秒前
17秒前
谦让文昊完成签到,获得积分10
17秒前
樱桃小贩完成签到,获得积分10
17秒前
收声发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
凉的白开完成签到,获得积分10
20秒前
zhang发布了新的文献求助10
22秒前
李响发布了新的文献求助10
22秒前
NexusExplorer应助美少女壮士采纳,获得10
24秒前
her发布了新的文献求助10
24秒前
科研通AI2S应助LUK_采纳,获得10
25秒前
袅_完成签到,获得积分10
27秒前
陶醉的莫茗完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3961075
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3507282
关于积分的说明 11135478
捐赠科研通 3239777
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1790434
邀请新用户注册赠送积分活动 872379
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803150